1概述

某發(fā)電廠3臺130t/hCFB鍋爐，為滿足環(huán)境保護(hù)要求，走可持續(xù)發(fā)展道路，采用二級脫硫技術(shù)，一級采用爐內(nèi)氣力噴鈣法，二級采用尾部煙氣雙堿法脫硫處理技術(shù)，完成后二氧化硫排放達(dá)到火電廠第iii期煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，同時滿足總量控制要求。

2雙堿法脫硫技術(shù)

雙堿法脫硫技術(shù)首先用可溶性堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后用石灰乳和石灰再生吸收液，吸收和吸收液處理中使用不同類型的堿，因此稱為雙堿法，一般采用鈉和鈣兩種堿液。雙堿法的明顯優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，節(jié)約投資費(fèi)用等。

鈉、鈣雙堿法以Na2CO3或NaOH溶液為第一堿吸收煙草中的SO2，以石灰為第二堿，再生吸收液。再生后的吸收液可循環(huán)使用。其反應(yīng)原理是：

2.1吸收反應(yīng)

整個過程由煙氣處理系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)系統(tǒng)和脫硫渣處理系統(tǒng)三大部分組成。

煙氣處理系統(tǒng):鍋爐煙氣通過電吸塵器進(jìn)入噴霧旋流脫硫塔前的短管噴霧段，進(jìn)行預(yù)脫硫，預(yù)脫硫后的煙氣從底部進(jìn)入噴霧旋流脫硫塔，與噴霧液逆流接觸高效脫硫，霧化增濕和一級脫硫后進(jìn)入旋流塔板，在葉片導(dǎo)向的作用下煙氣旋轉(zhuǎn)上升，在上升過程中與脫硫液接觸，使脫硫液高度霧化，使氣液之間有更大的接觸面積，液滴被氣流驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化氣液之間的接觸，最終被甩到塔壁，通過溢流裝置收集后沿壁流下降。

大部分的二氧化硫和煙塵經(jīng)過噴霧旋流塔的處理,其出口煙氣的含塵濃度在50mg/Nm3以下,二氧化硫脫除率在80%以上。脫硫完成的煙霧在塔體上段高效組合除霧裝置(有四級除霧設(shè)施，除霧效率在99.8%以上)除煙霧中的煙霧，凈化的煙霧通過副塔后從吸引風(fēng)扇排放到煙囪。

脫硫液循環(huán)系統(tǒng):脫硫液在脫硫塔內(nèi)與二氧化硫充分接觸，反應(yīng)后，從塔體底部的排灰溝流入混合池，部分溶液流入反應(yīng)池，與石灰(或電石渣)漿液進(jìn)行再生反應(yīng)，反應(yīng)后池渣進(jìn)入濃縮沉淀池，清液回到混合池，在混合池中補(bǔ)充一定量的鈉堿后，循環(huán)泵進(jìn)入噴霧旋流塔循環(huán)使用。

脫硫渣處理流程:脫硫液通過反應(yīng)池后，鈉堿再生，脫離的二氧化硫生成亞硫酸鈣，通過膨脹的空氣氧化成硫酸鈣，通過排出泵輸入灰水分離器，成為含水量不超過60%的灰渣排出。本技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是脫硫效果好，脫硫效率在80%以上的水垢防止、堵塞防止、腐蝕防止性能好，運(yùn)行穩(wěn)定，安全性能高的投資節(jié)約，運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)性好的阻力小，壓力下降的操作彈性廣，運(yùn)行管理方便。

3脫硫效率計算

根據(jù)實際情況，采用循環(huán)流化床爐內(nèi)噴鈣干燥法脫硫與爐外鈉、鈣雙堿簡易濕法脫硫相結(jié)合的脫硫技術(shù)。該系統(tǒng)完成后，經(jīng)調(diào)整運(yùn)行，綜合數(shù)據(jù)如下:未脫硫時，煙氣中SO2濃度約為2000毫克/Nm3，投入爐內(nèi)脫硫后，煙氣中SO2濃度約為800毫克/Nm3，內(nèi)脫硫效率約為60%

因此，脫硫總效率為60%+(1-60%)×85%=94%，根據(jù)全廠燃煤量為30.2萬噸/年和燃煤硫含量為0.99%，全廠SO2生成量約為4784噸/年，脫硫總效率為94%，煙中SO2排放量為287噸/年，滿足總量控制要求。

4經(jīng)濟(jì)分析

4.1成本計算

運(yùn)行費(fèi)用主要有電費(fèi)、水費(fèi)、人工費(fèi)、藥劑費(fèi)等。電費(fèi)支出項目為脫硫液循環(huán)泵等消耗電力，年運(yùn)行按300天計算，電費(fèi)約28.8萬元的系統(tǒng)需要定期補(bǔ)充水，本設(shè)計由工業(yè)循環(huán)水等補(bǔ)充，水費(fèi)約3.6萬元的本脫硫除塵系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)管理簡單，司爐工兼管，人工費(fèi)增加4萬元的藥劑費(fèi)初步估算為208.7萬元/年，其中氧化鈣約為13.8萬元/年，碳酸鈣約為2.3萬元/年，氫氧化鈉約為70.6萬元/年，合計費(fèi)用為252.3萬元/年。

4.2經(jīng)濟(jì)效益計算:

全排放SO2排放費(fèi)=600元/噸4784噸/0.95=302.15萬元/年

減排后SO2排放費(fèi)=600元/噸287噸/0.95=18.12萬元/年

節(jié)約成本=284.03-252.32.31.73萬元/年

節(jié)約排放費(fèi)用=302.15.15.15-18.120.120000元/年

節(jié)約排放費(fèi)用/年/年

2.122000000000000元/年此外，化合利用化工行業(yè)的廢堿液(電石渣)等，取代氧化鈣，發(fā)揮著非常顯著的效果。提高脫硫效率，節(jié)約原材料消耗，也符合國家目前大力提倡的循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策。因此，雙堿法脫硫技術(shù)在中小型熱電廠具有推廣應(yīng)用價值，具有顯著的環(huán)境利益和社會利益。